O aquecimento na operação de sinterização é conseguido através de um ciclo térmico controlado. Este ciclo envolve o aumento da temperatura da peça compactada para um nível abaixo do ponto de fusão do metal de base.
O processo é normalmente efectuado em fornos especializados. Estes incluem fornos contínuos ou fornos de túnel. Estes fornos são projectados para manter condições precisas de temperatura e atmosfera.
Explicação das 5 fases principais
1. Pré-aquecimento
Na zona de pré-aquecimento de um forno de túnel ou de um forno, a temperatura é aumentada gradualmente. Esta fase tem como objetivo principal a remoção de lubrificantes e outros materiais orgânicos da parte verde.
Um pré-aquecimento adequado é crucial. Evita defeitos como a formação de bolhas e fuligem durante a fase de sinterização subsequente.
2. Sinterização
A zona de sinterização é onde ocorre a consolidação efectiva das partículas. Aqui, a temperatura é elevada até um ponto em que ocorre a difusão atómica, permitindo que as partículas se fundam.
Esta temperatura é cuidadosamente controlada para ser inferior ao ponto de fusão do metal de base. Normalmente, varia entre 750 e 1300°C, dependendo do material e das propriedades desejadas.
A temperatura elevada facilita a soldadura das partículas e a formação de ligas através de mecanismos de difusão no estado sólido.
3. Arrefecimento
Após o processo de sinterização, as peças são transferidas para a zona de arrefecimento. Estas são arrefecidas gradualmente.
A taxa de arrefecimento pode afetar significativamente as propriedades finais da peça sinterizada. Estas propriedades incluem a sua dureza e resistência.
O arrefecimento controlado pode evitar tensões súbitas e fissuras. Garante a integridade da peça.
4. Sinterização sem pressão
Este método envolve a sinterização sem aplicação de pressão externa. Baseia-se unicamente no aquecimento para conseguir a ligação das partículas.
É normalmente utilizado para compósitos metal-cerâmica.
5. Sinterização por indução
Esta tecnologia utiliza a indução electromagnética para aquecer o material. Pode ajudar a reduzir as substâncias nocivas na atmosfera.
Também melhora a pureza e as propriedades mecânicas da peça sinterizada.
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